发明授权-2018100241307-D2D通信网络中基于信道签名的资源调度优化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利

(10)授权公告号CN108093411B
(45)授权公告日2021.11.16
(21)申请号201810024130.7(56)对比文件
CN1047969
(22)申请日2018.01.1090A,2015.07.22
CN107426820A,2017.12.01
(65)同一申请的已公布的文献号WO2016021967A1,2016.02.11
申请公布号CN108093411AWO2016120038A1,2016.08.04
(43)申请公布日2018.05.29CN106973428A,2017.07.21
(73)专利权人重庆邮电大学朱江等.认知网络中基于博弈论的联合功率
地址400065重庆市南岸区南山街道崇文控制与速率分配算法.《计算机应用》.2017,第37
路2号卷(第6期),第1-7页.
XuejiaCaietal.ACapacityOriented
(72)发明人李方伟张琳琳朱江ResourceAllocationalgorithmfordevice-
(74)专利代理机构重庆辉腾律师事务所50215to-devicecommunicationinmobile
代理人王海军cellularnetworks.《2014IEEE
(51)Int.Cl.InternationalConferenceon
H04W16/14(2009.01)Communications(ICC)》.2014,
H04W4/70(2018.01)审查员陈园

H04W72/12(2009.01)权利要求书6页说明书14页附图2页
(54)发明名称
D2D通信网络中基于信道签名的资源调度优
化方法
(57)摘要
本发明涉及D2D通信网络中基于信道签名的
资源调度优化方法，方法包括：利用时间反演技
术分别对蜂窝用户和D2D用户执行信道签名设
计；采用斯塔克尔伯格博弈模型为蜂窝用户设置
最优价格，为D2D用户对分配最优发送功率；根据
D2D用户容量增益的规划目标，采用容量增益区
域限制机制为D2D用户对分配候选蜂窝用户链路
资源；根据D2D用户资源复用公平性的需求，采用
资源复用阈值限制D2D用户复用资源的数目；为
充分利用蜂窝用户链路资源，为空闲蜂窝用户分
配D2D用户对，最大化系统吞吐量；本发明既保证
了蜂窝用户服务质量，又抑制了用户间的干扰，
提高了频谱利用率，降低了蜂窝系统容量损失，
并改善了系统用户资源复用的公平性。
CN108093411B
CN108093411B权利要求书1/6页

1.一种D2D通信网络中基于信道签名的资源调度优化方法，其特征在于，包括以下步
骤：
步骤101：利用时间反演技术分别对蜂窝用户和D2D用户执行信道签名设计，分别获得
蜂窝用户信干噪比和D2D用户信干噪比；
步骤102：根据所述蜂窝用户信干噪比和所述D2D用户信干噪比，得到蜂窝用户的吞吐
量和复用蜂窝用户链路资源的D2D用户对的吞吐量；从而得到系统总的吞吐量；
步骤103：以步骤102所述的系统总的吞吐量为目标，根据蜂窝用户频谱资源复用关系、
蜂窝用户信干噪比门限以及D2D用户对信干噪比门限实现系统容量最大化；即通过采用斯
塔克尔伯格Stackelberg博弈模型，得到频谱资源复用的成本；采用斯塔克尔伯格
Stackelberg博弈模型确定蜂窝用户的最优价格；利用斯塔克尔伯格Stackelberg博弈模型
确定D2D用户的最优发射功率；根据D2D用户容量增益的规划目标，采用容量增益区域限制
机制为D2D用户对分配蜂窝用户链路资源，为空闲蜂窝用户分配D2D用户对，实现最大化系
统容量，具体包括：
以最大化系统容量为优化目标，满足频谱资源复用及蜂窝用户和D2D用户信干噪比门

限为约束条件，使得系统容量最大；也即

所述约束条件为：

其中，xi,j表示D2D用户对复用蜂窝用户频谱资源的状态，蜂窝用户数和D2D用户对数分

别为K，D，且K＞D，K＝{Ci}表示蜂窝用户集合，D＝{Dj}表示D2D用户对数集合，
表示第i个蜂窝用户在基站接收端SINR，

表示第j对D2D用户在接收端的SINR；表示蜂窝用户信干噪比门限，表示D2D用户对信
干噪比门限。
2.根据权利要求1所述的D2D通信网络中基于信道签名的资源调度优化方法，其特征在
于，所述步骤101利用时间反演技术分别对蜂窝用户和D2D用户执行信道签名设计包括：
基站端利用导频信号进行信道探测；发送信号通过时间反演镜执行信道签名；具体包
括：基站端利用导频信号即直接序列扩频信号进行信道探测，获取信道冲击响应，得到信道
冲击响应的时间反演共轭形式；利用信道冲击响应的时间反演的共轭形式作为时间反演处
理器的传输函数；设定蜂窝